生物标志物与真菌生物膜在诊断中的应用

真菌生物标志物是可测量的分子，其存在预示着真菌感染。其中最广泛的是1,3-β-D-葡聚糖，它是许多真菌共有的细胞壁成分。真菌生物膜是包裹在自身产生的基质中的结构化细胞群落，它们与诊断相关，因为它们会在表面和设备上脱落并保护微生物，从而影响实验室检测结果。

Definition

在此背景下，生物标志物是指真菌分子，例如1,3-β-D-葡聚糖，它们在体液中测量以指示多种真菌的感染；真菌生物膜是指附着在表面上的真菌细胞群落，它们嵌入细胞外基质中，其特性会影响微生物的检测和持续存在。

Scope

本主题涵盖泛真菌生物标志物，主要关注1,3-β-D-葡聚糖检测，以及真菌生物膜，特别是医疗设备上真菌生物膜的诊断意义。它解释了这些标志物的指示作用及其局限性。本内容是关于诊断生物标志物和生物膜生物学的描述性参考资料，而非指导如何订购检测或治疗设备相关感染。

Core questions

• 泛真菌生物标志物（如β-D-葡聚糖）的阳性结果表示什么，不表示什么？
• 为什么β-D-葡聚糖具有广泛的敏感性，但对单一真菌不具有特异性？
• 设备上的真菌生物膜如何影响诊断检测的检测能力？
• 生物标志物结果如何与培养、显微镜检查和分子发现结合使用？

Key concepts

• 1,3-β-D-葡聚糖作为泛真菌生物标志物
• 广谱生物标志物的敏感性与特异性
• 假阳性和检测干扰
• 真菌生物膜和细胞外基质
• 设备相关和表面真菌感染
• 共识诊断定义中的生物标志物

Mechanisms

1,3-β-D-葡聚糖检测可检测多种真菌细胞壁中存在的这种多糖，因此阳性结果表明可能存在某种真菌，但无法指明具体种类，这使得该标志物具有广泛的敏感性但特异性有限；各种暴露和干扰物质可能导致假阳性，因此结果需结合临床背景解读。当细胞附着在导管或假体设备等表面上，增殖并产生包裹群落的细胞外基质时，就会形成真菌生物膜。这种结构保护微生物并改变其生理，这与诊断相关，因为生物膜结合细胞可能间歇性释放，可能抵抗常规培养的回收，并维持持续感染。了解泛真菌生物标志物和生物膜行为有助于阐明为何检测有时成功或失败，以及为何生物标志物结果需与培养、显微镜检查、抗原和分子方法结合解读。

Clinical relevance

泛真菌生物标志物（如β-D-葡聚糖）有助于筛查和识别侵袭性真菌感染，包括在共识诊断类别中；对生物膜生物学的认识有助于解释持续性或设备相关真菌感染。本条目是关于标志物和生物膜状态的描述性参考资料；它不提供关于检测策略或感染设备或患者管理的建议。

Evidence & guidelines

一项关于1,3-β-D-葡聚糖检测的荟萃分析描述了其作为侵袭性真菌感染广谱标志物的敏感性和特异性，EORTC/MSGERC共识定义将β-D-葡聚糖纳入可能疾病的真菌学标准。对真菌生物膜的综述描述了其包裹在基质中、具有耐药性的表型，这是持续性感染和设备相关感染的基础，最佳实践建议将生物标志物检测置于更广泛的诊断路径中。

History

1,3-β-D-葡聚糖作为侵袭性真菌感染标志物的检测出现于20世纪末，并成为一种泛真菌筛查工具，补充了针对特定微生物的抗原检测。与此同时，从20世纪90年代开始，人们认识到念珠菌和其他真菌会在医疗设备上形成生物膜，这重新定义了对持续性感染和设备相关真菌感染及其检测局限性的理解。

Seminal works

• karageorgopoulos-2011
• ramage-2012

Frequently asked questions

为什么β-D-葡聚糖检测不能识别特定的真菌？

β-D-葡聚糖是许多真菌物种共有的细胞壁成分，因此阳性结果表明可能存在真菌，但无法说明是哪种真菌；识别物种需要培养、测序或物种特异性检测。

真菌生物膜对诊断为何重要？

生物膜将真菌包裹在导管等表面的保护性基质中，这可能阻碍常规培养的回收并维持持续感染，有助于解释为什么一些设备相关真菌感染难以检测和清除。